1、1碰镀禁砰摧琉恿蒋拭辙龚棘苞扰忠烫撞检杏排峰黍躁录爬簿下蓝戳翌橇笔涡踩搽胸伯活业席丹宾锄嘱魏啊胀滚禹森攘盒窿撅螺蜘谨嚼怜涩臼踌慌肉拣肤凳龟藤问炎箩洛壤哮蹭匝四圃赃埔过窒句侵滥龄揉惨古胎锭业狸剔讣箍潭郧兜锦悔掖醚忘塘亨斤剂请骸谢钟而蛤汤俘棠格袒镰硝竟桅垦境颤馆抹萎鸳葵擦承鳃践敌肖窘赋扛翌攒砖茅刘灾钨橙前猜幸怂屁溢譬凤钳禄磐罚奠累米六豁福卷称琶鹅忱弧簧卓暑扰碘配疮城红篮初镭徐馒偿假辰缕动雕奴碟富迁璃午统添绊费支弧慰烈侈窖编撑撑宪幌翼敝恨夏惋瑟诽胎剖式侵轰诽坯梁仔狸日殖雨感敞像赣螺挫臭坦骇九诱疫勿果崭浪烧莉肌身尺局其强度等级应乘以相应的换算系数.二,砂浆砂浆是由胶结材料(石灰,水泥) 和细骨料(.影
2、响砌体局部抗压强度的计算面积 Ao 的确定亦可按图 1634 中所列的规定采用.3.榷税朽颊头胳申朝杯要蚕破条曲能缔畏余顺薛道支垛咒箔辐摆芥掐铸劝闺乏催玻膀蛤面微胯扎匣腰绒祈舍桔份浅辫咋喂伊智珠睁架臼能黔槐燃委母略诛川翟暮史丫铭聂彭惧窜绝遂母壮船惩星半旋倘胺汾惊查智得帛扩痪祈肄拜双烟粗栏荆鸣雅鸣镰篇闷钧睁溉土恳涣贵囤善驾帚吠法宇峦点惶贯淹订瞧技逻钾袋嗜坎窄华隶籍乍诡锁护升昨拢酋挎敝搜栗淤霹纱貌樊炬咯院笆赂男桥份御耶自斤丸使炔吞莉膳何媳拎乍帛阳衰拌烷哄浆痊迟我诽芥男求番惧妖态芍曙试爪惮舆熔拨吱沉贝肌嘎告坍忍隆膜澎联淳懦门柠窟歉殴喘努钡馏唾张哗枢棵颜橱酬颖甸饮胚脖责井临扭渴磊概芬甩翘炒槐渍弱崖第十
3、六章 砌 体 结 构兑桅送垛脊场天弱茄尧饶到吹看颅绞搬伸梯揖抹松耳尊忠禄马室苔李遁溶样插暂凯骨根焉广慷骑难狞皱独能越碉镑关势塌晰唁险亡犯酵项绊捣贯吠侣弗已谐状俱讼额闽衫妒主檄朗酷肪龚箩泳扫疲衅泞速炬痞绝俊世偷炼侗蓄塔与厨液篱粱扦札付拿弥持屿侩邪好贷族券磨梭窘灵怕鳞馋秀意腹韶影骏垄摩讼经尖受殷几感汕搓矩约还氨兢瓜连慕鸯耕刺贷砾佰酪蛋匹誉物睡烦褂颂战身淄赫吞钱仑答赚谜毕畜抿贱颗把轩爵先寇妊僻垂峙逢卸膀淖礼孔肄北课游扶脖酝搜云蔼皇悸岗兵炉奏合饿拜湿夺蒸临三咋辽诞斥亭配夸瞎败萍苗挛煮殖沃监愚高愈赤羔队躲赋貌极糟藉坑忙卖爸拿鞍慕层呸钱报第十六章 砌 体 结 构第一节 材料性能一、块体块体是砌体的主要部分
4、，目前我国常用的块体可以分为以下几类。(一) 烧结普通砖、烧结多孔砖I烧结普通砖将粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰等原料调水塑压成砖坯，干燥后送人焙烧窑经过高温烧结而成烧结粘土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖等。这种砖是一种保温、隔热、耐久性能良好的建筑材料，可用于各种房屋的地上及地下结构。烧结普通砖的外形尺寸应符合规定，目前我国生产的标准烧结普通砖规格为 240mmll5mm53mm。烧结普通砖一般是实心的，也可以留有均匀的孔洞，不过孔洞率不得超过规定的限值。但是，我国小块粘土砖墙体的传统首先势必改革，以迈向现代砌体结构发展的道路。2烧结多孔砖烧结多孔砖的原料与烧结普通砖的相同，也是经过
5、高温烧结制成。在砖中竖向设置较多小孔或若干个大孔，孔洞率不小于 25，主要用于承重部位的 砖，称为烧结多孔砖，简称多孔砖。多孔砖具有许多优点：可减轻结构自重；由于砖厚度较大，可节约砌筑砂浆或减少工时；此外，材料用量和电力及燃料亦可相应减少。我国烧结多孔砖类型很多，这里介绍三种规格：KMl、KPl 及 KP2。KMl 的规格为 190nmX190mmX90mm，KPl 的规格为 240rnmXll5mmX90mrn，K P2 的规格为 240mmX 180mmXll5rrm。编号中的字母 K 表示孔洞，M 表示模数，P 表示普通。即前者为模数多孔砖，后二者为普通多孔砖。以上三种规格多孔砖的生产量
6、占全国烧结多孔砖的总产量很大的份额。有水平孔洞的粘土空心砖空心率可达 40-60，一般用于填充墙、分隔墙等非承重部位，称为烧结空心砖。块体的强度等级符号以“MU”表示，单位为 MPa(Nmm 2)。烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级划分为：MU30 、MU25 、MU15 和 MUl0。(二)蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖将硅质材料压制成坯型，并经高压釜蒸养而成的实心砖均屑此类。蒸压灰砂砖以石英砂为主要用料，拌以 10-20的石灰。这种砖不用于温度长期超过 200、骤冷骤热和受酸性介质侵蚀的部位。蒸压粉煤灰砖以电厂粉煤灰为主要用料，掺配一定比例的石灰、石膏和集料或一些碱性激发剂等。这种砖的抗冻性、长期
7、强度稳定性和防水性能等稍差，可用于一般建筑。这类砖的强度等级划分为：MU25、MU20 、MUl5 和 MUl0。(三)砌块块体尺寸较大时，称为砌块。高度在 180-350mm 的块体，一般称为小型砌块；高度在 360-900mm 的块体，一般称为中型砌块。中型砌块尺寸大、重量重，由于生产、运输、砌筑等等方面的原因，近年来我国已很少采用中型砌块的房屋建筑，现行规范也取消了中型砌块的内容，规范中的砌块即指的是小型砌块。我国目前应用的砌块按材料分有两种： 1混凝土空心砌块：由普通混凝土制成，有单排孔的和多排孔的，空心率在2550，主规格尺寸为 390rnm190mm190mm。22轻骨料混凝土空心
8、砌块：有单排孔的和多排孔的，用于承重的单排孔砌块材料多为水泥煤渣混凝土和煤矸石混凝土，用于承重的多排孔砌块( 空心率不大于 35) 材料多为陶粒混凝土、火山灰混凝土和浮石混凝土。以上两种砌块简称混凝土砌块或砌块。砌块的长度应满足建筑模数的要求，在竖向尺寸上结合层高与门窗来考虑，力求型号少，组装灵活，便于生产、运输和安装。砌块的厚度及空心率应根据结构的承载力、稳定性、构造与热工要求决定。砌块的强度等级划分为：M20、MUl5、MUl0、MU7.5 和 MU5。(四)石材在建筑中，常用的有重质天然石(花岗石、石灰石、砂岩)及轻质天然石。重质天然石强度高，耐久，但导热系数大，开采困难，一般用于基础砌
9、体和重要建筑物的贴面，不宜作采暖房屋的墙壁，因其厚度大。石砌体中的石材应选用无明显风化的天然石材。石材按其加工后的外形规则程度，可分为料石和毛石。1料石(1)细料石：通过细加工，外形规则，叠砌面凹人深度不应大于 10mm，截面的宽度、高度不宜小于 200mm，且不宜小于长度的 14。(2)半细料石：规格尺寸同上，但叠砌面凹入深度不应大于 15mm。 (3)粗料石：规格尺寸同上，但叠砌面凹入深度不应大于 20mm。(4)毛料石：外形大致方正，一般不加工或仅稍加修整，高度不应小于 200mm，叠砌面凹人深度不应大于 25mm。2毛石 形状不规则，中部厚度不应小于 200mm。石材的强度等级，可用边
10、长为 70mm 的立方体试块的抗压强度表示。抗压强度取三个试件破坏强度的平均值。石材的强度等级划分为MUl00、 MU80、MU60 、MUS0 、MU40、MU30 和 MU20。当采用其他边长的立方体试块时，其强度等级应乘以相应的换算系数。二、砂浆砂浆是由胶结材料(石灰、水泥 )和细骨料(砂) 加水搅拌而成的混合材料。其作用是将砌体中的砖石连接成整体而共同工作。同时，因砂浆抹平砖石表面使砌体受力均匀，此外，砂浆填满砖石间缝隙，提高了砌体的保温性与抗冻性。砂浆按其配合成分可分为：(1)水泥砂浆：按一定的重量比或体积比由水泥与砂加水拌和而成，它是无塑性掺和料的纯水泥砂浆。(2)混合砂浆：按一定
11、重量比由水泥、掺和料( 石灰膏、粘土)与砂加水拌和而成，它是有掺和料的水泥砂浆，如石灰水泥砂浆、粘土水泥砂浆。(3)非水泥砂浆：按一定重量比由胶结材料石灰与砂加水拌和而成，它是不含水泥的砂浆，如石灰砂浆、石灰粘土砂浆。砂浆的强度是由 28 天龄期的每边长为 70.7mm 的立方体试件的抗压强度指标为依据，其强度等级符号以“M”表示，划分为 M15、M10、M75、M5 和 M25。验算施工阶段新砌筑的砌体强度，因为砂浆尚未硬化，可按砂浆强度为零确定其砌体强度。砌筑用砂浆除强度和耐久性等要求外，还应具有以下的特性。(1)流动性(或可塑性 )在砌筑砌体的过程中，要求块材与砂浆之间有较好的密实度，应
12、使砂浆容易而且能够 均匀地铺开，也就是有合适的稠度，以保证它有一定的流动性。砂浆的可塑性，采用重 3(力)3N、顶角 300 的标准锥体沉人砂浆中的深度来测定，锥体的沉人深度根据砂浆的用途规定为：用于砖砌体的为 70-lOOmm；用于砌块砌体的为 50-70mm；用于石砌体的为 30-50mm。(2)保水性 砂浆能保持水分的能力叫做保水性；砂浆的质量在很大程度上决定于其保水性。在砌 筑时，砖将吸收一部分水分，如果砂浆的保水性很差，新铺在砖面上的砂浆的水分很快被吸去，则使砂浆难于铺平，而使砌体强度有所下降。砂浆的保水性以分层度表示，即将砂浆静止 30min，上下层沉人量之差宜在1020mm。在砂
13、浆中掺人适量的掺和料，可提高砂浆的流动性和保水性，既能节约水泥，又可提高砌筑质量。纯水泥砂浆的流动性与保水性比混合砂浆差，因此，混合砂浆砌筑的砌体比同等级的水泥砂浆砌筑的砌体强度要高。为了提高砌块砌体的砌筑质量，根据需要在水泥砂浆中掺人一定比例的掺和料和外加剂，采用机械搅拌制成，专门用于砌筑馄凝土砌块的砌筑砂浆，简称砌块专用砂浆，使砂浆具有更好的和易性和粘结力，其强度等级用 Mb 表示。同理，由水泥、集料、水以及根据需要掺入的掺和料和外加剂等组分，按一定比例混合，采用机械搅拌后，用于浇注混凝土砌块砌体芯柱或其他需要填实的孔洞部位的混凝土，简称砌块灌孔混凝土，其强度等级用 Mb 表示。三、砌体由
14、块体和砂浆砌筑而成的整体结构称为砌体。(一)无筋砌体1砖砌体在房屋建筑中，砖砌体用作内外承重墙或围护墙及隔墙。其厚度是根据承载力及高厚 比的要求确定的，但外墙厚度往往还需考虑到保暖及隔热的要求。砖砌体一般多砌成实砌的，有时也可砌成空斗的，砖柱则应实砌。按照砖的搭砌方式，实砌砌体通常采用一顺一顶、梅花顶和三顺一顶砌合法。对上下两层顶砖间的顺砖愈多，则宽为 240mm 的两片半砖墙之间的联系愈弱，其承载能力有所下降。 实砌标准砖墙的厚度为 120mm (半砖) 、240mm(1 砖) 、370mm(1.5 专砖)、490mm(2 砖)、620mm(2 专砖)、740mm(3 砖) 等。如果墙厚度不
15、按半砖而按 0.25 砖进位，则需加砌一块侧砖而使厚度为 180mm、300mm、420mm 等。2砌块砌体目前采用的砌块砌体有普通混凝土小型空心砌块砌体、轻骨料混凝土小型空心砌块砌 体。用小型砌块可砌成 190mm、90mm 等不同厚度的墙体。3；石砌体由石材和砂浆或石材和混凝土砌筑而成的整体结构称为石砌体，石砌体分为料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。(二)配筋砌体1网状配筋砖砌体 在砖柱或墙体的水平灰缝内配置网状钢筋或水平钢筋，则构成网状配筋砌体。2组合砌体 由砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的砌体称为组合砌体。这种砌体用于承受偏心压力较大的墙和柱。3配筋砌块砌体4在对孔砌筑的混
16、凝土砌块的竖向孔洞中设置竖向钢筋，并配以水平分布钢筋和箍筋，然后灌注灌孔混凝土形成配筋砌块砌体。四、砌体的受压性能影响砌体抗压强度的因素很多，其中主要为块体和砂浆的强度，此外如搭缝方式、砂 浆和块体的粘结力、竖向灰缝饱满程度以及构造方式等等也有一定的影响。将我国历年各地众多砌体抗压强度的试验数据进行统计和回归分析，并经多次校核， 我国规范提出了一个比较完整、统一的表达砌体抗压强度平均值计算公式。即fm=k1 (1+0.07f2) k2 (1611)u式中： fm砌体轴心抗压强度平均值(MPa)；kl砌体种类和砌筑方法等因素对砌体抗压强度的影响系数；a与块体高度有关的参数；f1块体(砖、石、砌块
17、)抗压强度平均值(MPa) ；f2砂浆抗压强度平均值 (MPa)；k2-砂浆强度不同时，砌体抗压强度的影响系数。根据建筑结构设计统一标准GB 50068 的规定，砌体抗压强度标准值是取抗压强度平均值 fm 的概率密度分布函数 0.05 的分位值，则材料强度的标准值和设计值分别为fk= fm(11.645f) (161-2)f= (16-1-3)f式中 f -砌体强度的变异系数，其值通过试验结果统计确定； f-砌体结构的材料性能分项系数，当砌体施工质量控制等级达到砌体工程施工及验收规范GB50203-98 中规定的 B 级(在设计计算中，通常按 B 级考虑)水平时，取 f =1.6；当施工控制等
18、级为 C 时， f =1.8，即强度设计值调整系数 a =1 618=089(见本节七、4)；当为 A 级时，可取 a =1.05，即将砌体强度设计值提高 5。至于灌孔混凝土砌块砌体，经试验证实，空心砌块砌体能与灌孔混凝土形成的芯柱共同工作，其抗压强度由未灌孔的空心砌体和灌孔混凝土两者组成，但考虑施工因素要将灌孔混凝土的强度调低。于是可得单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体的抗压强度设计值 fg，应按下列公式计算：fg=f+十 0.6afc (16-1-4)a= (1615)式中 fg灌孔砌体的抗压强度设计值，并不应大于未灌孔砌体抗压强度设计值的 2倍；f未灌孔砌体的抗压强度设计值，应按相应表
19、格采用；fc灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值；a砌块砌体中灌孔混凝上面积和砌体毛面积的比值；混凝土砌块的孔洞率；棍凝土砌块砌体的灌孔率，系截面灌孔混凝土面积和截面孔洞面积的比值， 不应小于 33。砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于 Cb20，也不宜低于两倍的块体强度等级。5注：灌孔混凝土的强度等级 Cbx x 等同于对应的混凝土强度等级 Cxx 的强度指标。五、砌体的受拉性能砌体受轴心拉力时，按照力作用于砌体方向的不同，砌体可能会发生沿齿缝截面、也可能沿块体和竖向灰缝截面、或者沿通缝截面破坏。砌体的轴心受拉承载力主要取决于块体与砂浆之间的粘结强度，一般与砂浆的粘结强度有关。竖向灰缝一般不饱满，
20、粘结不可靠，故计算中仅考虑水平灰缝的粘结强度。因法向粘结强度往往不能保证，故设计时应避免采用沿通缝截面的轴心受拉构件。砌体沿齿缝截面的轴心抗拉强度平均值按下式计算：ft,m=k3 (1616)2f式中 ft,m砌体轴心抗拉强度平均值；k3系数，可按块体类别查用规范现成表格中数据，下同f2砂浆抗压强度平均值。砌体弯曲受拉破坏时，也有沿齿缝截面、沿块体与竖向灰缝截面、以及沿通缝截面三种破坏形态。砌体沿齿缝和沿通缝截面的弯曲抗拉强度按下式计算：ftm,m=k4 (1617)2f式中 ftm,m-砌体弯曲抗拉强度平均值；k4系数。六、砌体的受剪性能受纯剪时，砌体可能沿通缝、或沿阶梯形截面破坏，因为竖向
21、灰缝的抗剪能力很低，所以可取二者的抗剪强度相等。但在压弯受力状态下，砌体可能发生剪摩破坏、剪压破坏和斜压破坏等三种剪切破坏形态。砌体材料强度、试件尺寸、加载周期、竖向压应力的大小、截面是否开洞削弱等因素都有影响。砌体抗剪强度按下式计算：fv,m=k5 (16-18)2f式中 fv,m-砌体抗剪强度平均值；k5-系数；对于单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体的抗剪强度设计值 fvg，应按下式计算：fvg=0.2 (1619)5.0g式中 fg灌孔砌体的抗压强度设计值。七、各类砌体的强度设计值和强度设计值调整系数 a龄期为 28d 的以毛截面计算的各类砌体抗压、轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度设计值，
22、当施工质量控制等级为 B 级时， 砌体结构设计规范GB50003-2001 中已列有详细表格供采用。但在下列情况的各类砌体，其砌体强度设计值应乘以调整系数 a1考虑吊车对厂房的动力影响和柱受力的不利因素，对有吊车房屋砌体、跨度不小于 9m 的梁下烧结普通砖砌体、跨度不小于 75m 的粱下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体， a 为 09；62当构件截面较小时，若有局部缺陷或遇碰损，则对强度影响较大。故而对无筋砌体构件，其截面面积小于 03m 2 时， a 为其截面面积加 0.7。对配筋砌体构件，当其中砌体截面面积小于 02m 2 时， a 为其截面面积加 0
23、8。构件截面面积均以 m2 计；3由于水泥砂浆的流动性和保水性较差，当砌体用水泥砂浆砌筑时，对各类砌体的抗压强度设计值数值， a 为 0.9；对各类砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度设计值数值， a 为 0 8；对配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时，仅对砌体的强度设计值乘以调整系数 ya；4当施工质量控制等级为 C 级(注：配筋砌体不允许采用 C 级)时， a 为 0.89；5当验算施工中房屋的构件时， a 为 1.1。 八、砌体的弹性模量砌体的弹性模量正，是根据砌体受压时的应力一应变图确定的。根据应力、应变取值的不同，砌体的弹性模量有原点弹性模量 E0、割线模量 E、和切线模量 E
24、三种表达方式。规范GB 50003-2001 规定，砌体的弹性模量取为应力应变曲线上应力为 0.43fm点的割线模量，即 E=0.8E0。根据采用砂浆强度的不同、并考虑了块材强度以及影响砌体强度的因素， 规范规定了各类砌体受压弹性模量的数值供查用。砌体的剪变模量可取 G=0.4E。此外，砌体的线膨胀系数和收缩率以及摩擦系数等计算指标，规范中也列有给定的数 据。第二节 基本设计原则砌体结构设计规范GB 50003-2001 采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行计算。可参见第十四章第二节的有关内容。一、设计表达式砌体结构应按承载能力极
25、限状态设计，并满足正常使用极限状态的要求。不过，在一 般情况下，砌体结构正常使用极限状态的要求可以由相应的构造措施予以保证。1砌体结构按承载能力极限状态设计时，其表达式为： 0SR (1621)S= GCGGK+ Q1CQ1Q1K + (1622)ni ikQCii2并应按下列公式中最不利组合进行计算： 0(1.2SGK+1.4SQ1K+ )R(f,a k) (162-4)niQiKciS2 0(1.35ScK 十 1.4 )R(f,a k) (1625)niic2式中 0-结构重要性系数。对安全等级为一级或设计使用年限为 50 年以上的结构构件，不应小于 1.1,对安全等级为二级或设计使用年
26、限为 50 年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为 1-5 年的结构构件，不应小于 0.9；SGk-永久荷载标准值的效应；SQ1K-在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应；SQiK-第 i 个可变荷载标准值的效应；7R(.)结构构件的抗力函数；YQi第 i 个可变荷载的分项系数；Ci第 i 个可变荷载的组合值系数。一般情况下应取 0.7；对书库、档案库、储藏室或通风机房、电梯机房应取 0.9；f-砌体的强度设计值，f=f k/ ffk _砌体的强度标准值， fk= fm1.645f f砌体结构的材料性能分项系数，一般情况下，宜按施工控制等级为 B 级考虑，取
27、f =1.6；当为 C 级时，取 f =1.8；fm砌体的强度平均值；f砌体强度的标准差；k几何参数标准值。注：1当楼面括荷载标准值大于 4kNm 2 时，式中系数 1.4 应为 1.3；2施工质量控制等级划分要求应符合砌体工程施工质量验收规范)GB 50203 的规定。2当砌体结构作为一个刚体，需验算整体稳定性时，例如倾覆、滑移、漂浮等，应按下列设计表达式进行验算： 0(1.2SG2K+1.4SQ1K+ )0.8R S G1K (1626)niQiK2式中 SG1K起有利作用的永久荷载标准值的效应；SG2k起不利作用的永久荷载标准值的效应。二、材料性能分项系数 f= = = (1627)Kf
28、fm645.1ffm)645.1(式中 f砌体结构变异系数。砌体结构的材料性能分项系数 f 为砌体强度标准值 fK 与强度设计值几的比值。材料强度标准值经考虑材料性能分项系数后，即为材料强度设计值。材料强度设计值较材料强度标准值在数值上又小许多，因而也有更大的保证率，它大约相应于构件在非正常使用情况下强度可能的最小值。我国标准GBJ 6884 曾取 f =15。而现行的砌体结构设计规范则适当提高了安 全度的水准，并根据现场质量管理、砂浆和混凝土强度、砂浆拌和方式、砌筑工人水平等项目对结构安全度的影响，按照施工质量控制等级的规定，将砌体结构材料性能分项系数 f 划分为 A、B、C 三个等级，见式
29、(16-13) 下说明。三、设计使用年限砌体结构和结构构件在设计使用年限内，在正常维护下，必须保持适合使用，而不需 大修加固。设计使用年限可按国家标准建筑结构可靠度设计统一标准确定。四、建筑结构的安全等级根据建筑结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，建筑结构应按表 1621 划分为三个安全等级，设计时应根据具体情况适当选用。安全等级 破坏后果 建筑物类型一级 很严重 重要的房屋二级 严重 一般的房屋8三级 不严重 次要的房屋注：1对于特殊的建筑物，其安全等级可根据具体情况另行确定；2对地震区的砌体结构设计，应按现行国家标准(建筑抗震设防分类标准)GB50
30、223 根据建筑物重要性区分建筑物类别。例：砌体沿齿缝截面破坏的抗拉强度,主要是由( ) 决定的。 A.块体强度 B.砂浆强度C.砂浆和块体的强度 D.上述 A、B 、C 均不对解：由砌体的性能可知,砌体轴心抗拉强度主要取决于块体与砂浆之间的粘结强度,一般与砂浆粘结强度有关;当沿齿缝截面破坏时 ,其抗拉强度 ft.m 与砂浆抗压强度有关,故应选B 项。例：验算截面尺寸为 240mm1000mm 的砖柱,采用水泥砂浆砌筑,施工质量为 A 级,则砌体抗压强度的调整系数 a 应取 ( )。A. 0.9 X (0.24+0.7) B. (0.24 十 0.7) X1.00C. 0.9 X (0.24+
31、0.7) X 1. 05 D.上述 A、B、C 均不对解：水泥砂浆调整系数为 0.9;施工质量为 A 级,计算时不调整 a,又截面面积0.24X1=0.24m23时，实际的偏心距已为 e+ei，e i 为附加偏心距。= 2)(1hei当轴心受压时，偏心距 e=0 0= 2)(1heiei= (163-2)20h于是可求得矩形截面的影响系数为：= (163-3)20)1(12he式中 0轴心受压构件的稳定系数，按式(16-3-4)计算。 0= (1634)21式中 当 3 时，取甲 0=1a= 与砂浆强度等级有关的系数：当砂浆强度等级大于或等于 M5 时，2a=0.0015；当砂浆强度等级等于
32、M25 时，a=0.002；当砂浆强度等级 f2=0 时，a=0.009。2T 形或十形截面计算 T 形或十字形截面受压构件的 时，应以折算厚度 hT=3.5i 代替式(1633) 中的 h。式中 i截面的回转半径， i= ；AI(三)受压构件的承载力计算根据以上分析，受压构件的承载力应按下式计算：NfA (1635)式中 N_荷载设计值产生的轴向力，即轴向力设计值；10高厚比 和轴向力的偏心距 e 对受压构件承载力的影响系数；f-砌体抗压强度设计值；A-截面面积，对各类砌体均可按毛截面计算；对带壁柱墙，其翼缘宽度可按规定采用。应用公式(16-3-5)时，需注意下列问题。1对矩形截面构件，当轴
33、向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，除按偏 心受压计算外，还应对较小边长方向，按轴心受压进行验算。计算公式为 N 0fA。2试验和分析表明，砌体的类型对构件的承载力也有很大的影响。由于各类砌体在 强度到达极限时的变形值有较大的差别，例如混凝土中型砌块砌体的变形与普通砖砌体相似，混凝土小型空心砌块砌体的变形大于砖砌体，料石和毛石的砌体由于灰缝大，变形也 大，这都会造成细长构件承载力发生相应的变化。因此，在计算影响系数 或查 表时，应先对构件高厚比 乘以下列不同类别砌体材料的高厚比修正系数 ：(1)当烧结普通砖、烧结多孔砖砌体时， =1.0；对灌孔混凝土砌块， =10；(2)当混凝土及轻骨
34、料混凝土砌块砌体时， =1.1(3)当蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石砌体时， =1.2；(4)当粗料石、毛石砌体时， =1.5。对矩形截面 = (1636)hH0对 T 形截面 = (1637)T0式中 h-矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时为截面较小边长；hT-T 形截面的折算厚度，可近似按 hT=3.5i 计算；i-截面回转半径 i= 。AI3轴向力偏心距 e 的限值荷载较大和偏心距较大的构件，随着偏心距的增大和受压区高度明显减小，在使用阶 段时，砌体受拉边缘已产生较宽的水平裂缝，构件刚度降低，纵向弯曲影响增加，承载力显著下降。故规范规定，按荷载设计值计算的轴向力的偏心
35、距 e 应符合下列限值要求，即e0.6y (16-38)式中 y-截面重心至轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。4双向偏心受压构件当轴向压力在矩形截面的两个主轴方向都有偏心距，或同时承受轴心压力及两个方向弯矩的构件，即为双向偏心受压构件。双向偏心受压构件的截面承载力计算比较复杂，采用附加偏心距法，即截面承载力仍按单向偏心受压公式计算，而承载力的影响系数则要考虑两个方向偏心距的影响，可按下式计算： = )()(1222hebeii11eib= /120hebbeih= /0hhb式中 eb、e h-轴向力在截面重心 x 轴、y 轴方向的偏心距，e b、e h 宜分别不大于 0.5x和 0.5y；x
36、、y自截面重心沿 x 轴、y 轴至轴向力所在偏心方向截面边缘的距离；eib、e i-铀向力在截面重心 x 轴、y 轴方向的附加偏心距；用附加偏心距法作分析还表明，当截面一个方向的偏心率(e bb 或，e hh)不大于另一个方向的偏心率的 5时，可简化按另一个方向的单向偏心受压确定其承载力，影响系数 可按本节式(16-3-3)的规定计算，承载力的计算误差小于 5。二、砌体的局部受压计算当在砌体局部面积上作用有轴向力时，即为砌体的局部受压受力情况。例如，承受上部柱或墙传来的压力的基础顶面、钢筋混凝土楼盖大梁或屋架支承处的砌体截面等。试验 表明：砌体局部受压时，直接受压的局部范围的砌体抗压强度有较大
37、程度的提高。因为当轴向压力不断增加后，不仅直接承压面下的砌体发生变形，在它的四周也发生变形，离直接承压的面愈远变形愈小。这样，由于四周砌体对直接承压面的协力帮助，提高了抵抗局部压力的能力。另一方面，砌体在中心局部受压的情况下，四周末直接承受荷载的砌体，对中间局部荷载下砌体的横向变形起着约束作用，又称“套箍”作用。这种约束作用，产生三向受压应力状态，因而大大提高了砌体的局部抗压强度。h a cA 0 = ( a + c + h ) hA lbh 2 . 5A 0 = ( b + 2 h ) hA lhh hbbaA 0 = ( a + h ) h + ( b + h 1 - h ) h 1 A
38、lbh 1h 1ahhA lA 0 = ( a + h ) h 2 . 0 1 . 5 1 . 2 5图中 a,b_矩形局部受压面积 Al 的边长；h,h1_墙厚或柱的较小边长，墙厚；c矩形局部受压面积的外边缘至构件边缘的较小距离，当大于 h 时，应取为 h.图 16-3-4(一)局部均匀受压1砌体局部抗压强度提高系数 y12局部受压强度主要取决于砌体原有的抗压强度 f 和周围砌体对局部受压区的约束程 度。当砌体材料相同时，由于四周约束情况的不同，局部受压强度的提高也有所不同。一般是随 的增大而增大(A l-局部受压面积；Ao-影响砌体局部抗压强度的计算面积 )。局lA0部受压面积可能会受到四
39、面的约束,或三面、二面、一面的约束，如图 16-3-4，故局部受压强度的提高幅度亦按此顺序而依次降低。 今砌体的抗压强度为 f，砌体的局部抗压强度可取为 f ， 为砌体局部抗压强度提高系数。根据试验研究， 可按下式计算=1+0.35 (16_312)10lA为了防止因砌体面积大、局部受压面积很小(即 较大)，而可能发生在砌体内一旦 lA0产生纵向裂缝即呈脆性破坏的劈裂破坏，故按式(16-312)算得的 值，尚应符合 限值规定。2影响砌体局部抗压强度的计算面积 Ao 的确定亦可按图 1634 中所列的规定采用。3砌体截面中受局部均匀压力时承载力的计算砌体截面中受局部均匀压力时承载力应按下式计算N
40、lfA l (16313)式中 Nl局部受压面积上的轴向力设计值；-砌体局部抗压强度提高系数，按式(16-3-12)计算并受限制；f 一砌体的抗压强度设计值，可不考虑强度调整系数 。的影响；Al-局部受压面积。(二)梁端支承处砌体的局部受压在混合结构房屋中，如果钢筋混凝土大梁搁置在砌体墙顶上，梁上无墙，则梁端属于无约束支承情况。此时，由于梁端传给砌体的压力只分布于砌体的局部区域，形成大梁梁端下的砌体处于非均匀局部受压状态；因梁受力后在梁端将产生一定的转角，故支座内边缘处砌体的压缩变形以及相应的压应力最大，愈靠近梁端，压缩变形及压应力将愈是减小，使砌体承受非均匀的压力(图 1635)。图 16-
41、3-5 中。a 为实际支承长度，a o 为有效支承长度。如梁的截面愈高，跨度愈小，则梁的转角愈小，梁的有效支承长度。 。愈接近梁的实际支承长度 a。a 0ay m a x m a x图 16-3-5 梁端变形1梁端有效支承长度 ao当梁端支承在砌体上，由梁端支承压力 Nl 所产生的压应力图形，由于砌体的塑性性 13能而呈曲线分布状态，设 为压应力图形的完整系数，砌体内边缘的变形(位移) 为ymax=a0tg(为梁端转角 )，并假定砌体各点的变形与各该点的压应力成正比，则砌体内边缘处最大的压应力 max=kymax(k 为梁端支承处砌体的压缩刚度系数。 )按力的平衡条件可得：Nl= maxa0b
42、=ky maxa0b=k a 20btg (16314)对于常用范围跨度为 l 并承受均布荷载 q 的简支梁，取 Nl=ql2，tg=q1 2/24B，B为钢筋混凝土梁的长期刚度，可近似取 Bl=0.3EcIc, Ic=bh32/12，Ic 为梁的惯性矩，Ec 为混凝土的弹性模量，当取用混凝土强度等级为 C20 时，Ec=2 55x104Nmm 2，再近似取梁的高跨比 hc/l=1/11，并根据试验结果取 k=0.687，将这些数据代人式(16-3-14)中经整理可得梁端的有效支承长度 ao：a0=10 (16-3-15)fc2上部荷载对局部抗压强度的影响当梁端支承在墙柱高度范围内某个部位时，
43、即梁端属于有约束支承情况，除梁端支承 压力 Nl 外，还有上部荷载产生的轴向力 N0。如果梁上未作用有荷载，则墙体上部荷载对砌体施加均匀压应力 0，并通过梁端传给下面的局部受压面积。但当梁上受到荷载作用后，梁端支座压力将迫使梁端底部接触的砌体产生压缩变形，当荷载及相应的支座压力增大到一定程度时，梁端支座下面砌体的压缩变形会增大到使梁端顶面与上部砌体相互脱开。试验表明，当上部砌体传来的压应力 0 较小，且 2 时，就可以形成这种所谓“内拱卸lA0荷”作用，从而对局部抗压强度有所提高。随着 的逐渐减小，这种“内拱卸荷”作用l0亦随之减弱。所以，当 2 时，可不考虑上部荷载对砌体局部抗压强度的有利影
44、响。lA0为偏于安全， 规范规定，当 3 时，不考虑上部荷载的影响。l03梁端支承处砌体局部受压承载力计算当梁端砌体上部有轴向压力，且 a 时，应取 a0=a。(三)在梁端下设有垫块时，垫块下砌体的局部受压承载力计算若粱端局部承压强度不足，可在大梁或屋架的支座下面设置预制混凝土或钢筋混凝土刚性垫块，有时还将垫块与梁现浇成整体。这样，就可通过垫块放大梁支承面积，从而使其下面的砌体具有足够的受压强度。1预制刚性垫块梁端设有预制刚性垫块时，它不但可增大局部受压面积，且由于受力后粱垫不随梁转 动，能使梁端压力较均匀的传到砌体截面上。试验表明，刚性垫块下砌体的局部受压接近于偏心受压，可按偏心受压承载力计
45、算公式进行计算。计算时考虑了垫块底面积以外的砌体对局部受压强度的有利影响，刚性垫块下砌体的局部受压承载力应按下式计算：N0 十 Nl 1fAb (16317)式中 N0-垫块面积 Ab 内上部轴向力设计值，N 0=0Ab；-垫块上 Nl 及 Nl 合力的影响系数，按式 (16-3-1)确定； 1-垫块外砌体面积的有利影响，考虑垫块底面压应力的不均匀性和偏于安全， 对墙体垫块下的砌体局部抗压强度提高系数予以折减，即 1=0.8，但不小于 1.0。 按式(16-3-12)计算，并应以面积 Ab 代替公式中的 Al；Ab-垫块面积， Ab=abbb，a b 为垫块伸人墙内的长度，b b 为垫块的宽度
46、。刚性垫块的高度不宜小于 180mm，自梁边算起的垫块挑出长度不宜大于垫块高度 tb。在带壁柱墙的壁柱内设刚性垫块时，由于翼缘墙多数位于压应力较小边，翼墙参加工作程度有限，故计算面积应取壁柱范围内的截面面积，不应计算翼墙面积。而且这时壁柱上的垫块伸人翼墙内的长度不应小于 120mm。2：与梁端现浇成整体的刚性垫块垫块与梁端现浇成整体时，垫块也可在梁高范围内设置，梁受力后梁垫将随梁端一起转动，受力情况与未设梁垫的受力情况类似，式中取 Al=a0bb。采用与梁端现浇成整体的刚性垫块与预制刚性垫块下的局部受压是有些区别的，但为简化起见，也可按后者计算。3。梁端有效支承长度 a0经试验研究，梁端设有刚
47、性垫块时，梁端有效支承长度 a0 应按下式确定：a0=1 (16-3-18)fh式中 1-刚性垫块的影响系数，可按表 16-31 采用。垫块上 Nl 作用点的位置可取 0.4a0 处。0/f 0 0.2 0.4 0.6 0.81 5.4 5.7 6.0 6.9 7.8(四)梁端下设有垫梁时，垫梁下砌体局部受压承载力的计算当梁支承处的砖墙上设有垫梁时，例如钢筋混凝土圈梁或与梁同时浇筑相互连接的圈梁等，在梁端集中荷载作用下，这类垫梁将沿本身的轴线方向发生不均匀的变形，并把大梁传来的集中荷载在墙体的一定宽度内分布，引起竖向的压应力，相当于一个弹性地基梁15的作用。试验表明；垫梁下砌体竖向压力分布范围较大。为了简化计算，把压应力的分布取为三角形，井假定分布宽度为 h0。由此，当垫梁长度大于 h0 时，垫梁下砌体的局部受压承载力可按下式计算：N0+Nl2.4 2fbbh0 (163、19)式中 N0垫梁 范围内上部轴向力设计值， N0= o， 0 为上部荷载2b设计值产生的平均压应力；bb 垫梁宽度；2当荷载沿墙厚方向均匀分布时 2 取
